摘要:選廠傳統(tǒng)的尾礦濕排不但增加了運營成本,而且給環(huán)境帶來了很大的危害,嚴重影響生態(tài)環(huán)境,包括占有原有各種使用類型的土地,改變土地使用性質(zhì),造成水土流失和污染以及地表植被破壞。采用當(dāng)前推廣的尾礦干排技術(shù)不但解決了以上問題,而且可以提gao選廠水資源利用率,減少運營成本,給選廠運營帶來可觀的經(jīng)濟效益。
1.引言
根據(jù)商南縣具有代表性的尾礦干排企業(yè)進行調(diào)查,尾礦干排較以往使用濕尾礦庫不J能帶來一定的環(huán)境效益,還可以帶來很大的經(jīng)濟效益。
2 選廠產(chǎn)生的尾礦排放方式的分類
目前,尾礦排放選取的方式有兩種,一種是傳統(tǒng)的尾礦庫濕法堆放,另一種是尾礦干排堆放。傳統(tǒng)的尾礦庫濕法堆放是將尾礦泥漿不經(jīng)任何處理直接通過管道排入尾礦庫內(nèi),通過自然沉淀將尾礦庫上層的水循環(huán)利用,待尾礦庫達到要求的承受負荷,需要閉庫,然后做水土保持、植被恢復(fù)、土地復(fù)墾。
尾礦干排堆放是將尾礦漿經(jīng)濃縮后,再經(jīng)脫水振動篩等脫水設(shè)備處理后,形成含水低、易沉淀的干尾礦渣,占利用場地堆存,然后根據(jù)尾礦的性質(zhì)綜合利用。
3 選礦廠傳統(tǒng)的尾礦濕法排放的環(huán)境效益分析
3.1 大氣環(huán)境影響
傳統(tǒng)的濕尾礦庫,在尾礦庫使用一段時間后,由于尾礦的堆積,將有越來越多的尾礦露于干灘上,刮風(fēng)等將會產(chǎn)生揚塵,噪聲粉塵污染。
3.2 生態(tài)環(huán)境影響
現(xiàn)選廠將尾礦漿通過管路直接排入尾礦庫貯存,排放量大、占地面積大,占有原有各種類型的土地,改變土地使用性質(zhì),造成水土流失、由于選礦藥劑等造成地表植破壞,對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。
3.3 水環(huán)境影響
尾礦庫溢流水部分外排及滲漏將對地表水和地下水產(chǎn)生危害。
3.4 土壤環(huán)境影響
重金屬離子等有害成分的滲濾造成的環(huán)境污染難以治理,干基尾礦風(fēng)沙揚塵也污染周邊土地及環(huán)境。
3.5 敏感目標影響
尾礦庫的安全隱患。大,如發(fā)生垮壩及泥石流,將對周圍居民和環(huán)境產(chǎn)生巨大影響。
4 選廠尾礦干排的優(yōu)點
(1)降低投資成本。由尾礦庫排放變?yōu)槎褕雠欧?,?jié)省了排水斜槽及砌石透水壩,從而節(jié)省了投資、建設(shè)周期以及后期維護費用。
(2)增加安全性。由筑壩式排放改為堆場排放,庫內(nèi)無存水,避免了泥石流、潰壩、漫壩、垮壩等事故的發(fā)生。
(3)排放方式多樣化,可回填露天采坑進行平整造田,實現(xiàn)環(huán)境保護,既可種田又可植樹造林,保護水土流失,變弊為利,對于有利用價值的尾礦,可以考慮綜合回收利用。
5 選廠尾礦干排的技術(shù)
尾礦干排主要是在選礦工藝末端增加尾礦漿濃縮系統(tǒng)和尾礦漿過濾系統(tǒng),。終實現(xiàn)尾礦干排放,廢水經(jīng)濃縮和過濾處理后全部回用于車間生產(chǎn)。該工藝是一項礦業(yè)清潔、水資源節(jié)約的生產(chǎn)技術(shù),是日后選廠生產(chǎn)的然趨勢,可以使選礦廢水實現(xiàn)閉路循環(huán),能夠提gao廢水循環(huán)利用率,節(jié)約地下水資源;可以使干尾礦入庫,免除尾礦濕排的風(fēng)險;尾礦干排有利于尾礦及時處置和利用。目前國內(nèi)常見的尾礦脫水干排設(shè)備工藝有以下幾種組合。
(1)濃密機+旋流器+帶式過濾機。該工藝設(shè)備組合系統(tǒng)可以連續(xù)生產(chǎn),適合于中粗粒ji尾礦,常規(guī)產(chǎn)品含水率為15%~18%。
(2)濃密機+陶瓷過濾機。適用于中細粒ji尾礦和精礦脫水,該工藝設(shè)備組合系統(tǒng)可以連續(xù)生產(chǎn),但對粗粒ji礦漿的脫水有一定的困難。
其優(yōu)點是脫水后水分較低,含水率可小于10%。缺點是設(shè)備投入gao,后期維護費用gao,對工人操作要求嚴格,陶瓷濾板易堵塞,特別是對于含細粒ji和石英脈石多的物料,清洗工藝復(fù)雜,要求嚴格,由于設(shè)備投入gao的原因,該工藝設(shè)備組合系統(tǒng)一般用于精礦脫水。
(3)濃密機+箱式壓濾機或立式壓濾機。該工藝設(shè)備組合系統(tǒng)適用于中細粒ji物料,在礦漿顆?!?.037 mm 粒ji占95%情況下仍可使用,產(chǎn)品水分15%~25%。但生產(chǎn)能力大些,水分低,常用于精礦和尾礦脫水。
6. 選廠尾礦干排工藝經(jīng)濟技術(shù)分析
目前,選廠一般采用尾礦干排的技術(shù)。下面分析下兩個本次考察中兩個比較典型的尾礦干排鐵礦企業(yè)的經(jīng)濟技術(shù)情況。某選礦廠每天生產(chǎn)鐵粉300t,每小時用水量為82m3,污水回用于生產(chǎn)達80%,可節(jié)約用水1574.4t/d,年節(jié)約用水資金185萬元,年增加用電費用100萬元,干排的尾礦渣含水在10%~12%之間,尾礦渣中含有P元素,可以改善土壤用于填坑造地。購買整套尾礦脫水干排設(shè)備共花費700萬元人民幣,可節(jié)約尾礦庫資金1000萬元,企業(yè)一次性投入資金可節(jié)約300萬元,年運營節(jié)約資金85萬元。
7. 選廠尾礦干排技術(shù)的應(yīng)用帶來的環(huán)境和經(jīng)濟效益
(1)效益大,投資少。采用尾礦干排充填采坑,節(jié)約固定資產(chǎn)投資,節(jié)省安全治理、生態(tài)環(huán)境治理資金和尾礦庫維護費用。
(2)尾砂脫水工藝采用的設(shè)備、技術(shù)、工藝具有創(chuàng)新性,為尾綜合利用開辟了嶄新的途徑。將尾砂濃縮脫水后,干式排放,不J可以節(jié)省傳統(tǒng)尾礦庫的建設(shè)費用和常規(guī)維護費用,還可以使回水充分利用,而且還可以消除尾礦庫的安全隱患,節(jié)省占地面積。此外還可以減少安全隱患,對地貌恢復(fù)進行復(fù)墾,節(jié)省環(huán)境治理資金,有利于地質(zhì)環(huán)境保護。
(3)采用尾礦干排技術(shù),在解決傳統(tǒng)濕尾礦庫排放尾砂造成的環(huán)境污染、占用大量的土地、存在的安全隱患等方面,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。